Tiefe Geothermie Bohrtechnik: Ertrag bestehender Bohrungen steigern

Geothermie-Projekt UPLIFT

Neue Bohrtechnik steigert Ertrag

Boris Valdix

23.07.2026, 07:02

COTTBUS

Schematische Darstellung des MTD mit den wesentlichen Hauptkomponenten in einem Bohrloch | Foto: Frauenhofer IEG

Ein europäisches Forschungskonsortium entwickelt ein neuartiges Bohrverfahren, mit dem sich die Förderleistung bestehender Tiefengeothermie-Anlagen signifikant steigern lässt. Das EU-Projekt UPLIFT nutzt eine kompakte Mikrobohrturbine, um von vorhandenen Hauptbohrungen aus gezielt seitliche Adern in das wasserführende Gestein zu treiben. Das Verfahren senkt Fündigkeitsrisiken und verbessert die Wirtschaftlichkeit von Projekten zur kommunalen und industriellen Wärmeversorgung.

Viele Geothermieprojekte bleiben in der Praxis hinter ihren kalkulierten Wärmeleistungen zurück, weil das angetroffene Tiefenwasserangebot zu gering ausfällt. Um das Fündigkeitsrisiko zu senken und bereits getätigte Investitionen besser auszuschöpfen, erprobt das Forschungsprojekt UPLIFT (Unlocking Petrothermal Lithologies through Innovative Fracture Technologies) eine Methode zur nachträglichen Kapazitätserweiterung von Tiefbohrungen. Im Rahmen des nun gestarteten Projekts baut und erprobt das Fraunhofer IEG einen auf Geothermie maßgeschneiderten Prototypen auf Basis seiner MTD-Technologie für den Einsatz unter realen Bedingungen.

Geothermiebohrung erweitern: Seitenäste verbessern die Förderleistung

Das technische Alleinstellungsmerkmal des Ansatzes liegt in der gezielten Erstellung feiner Seitenbohrungen (sogenannte Micro-Sidetracks). Von einem bereits vorhandenen Bohrloch aus werden zusätzliche Vertiefungen im Tiefengestein angelegt.

Durch diese Abzweigungen vergrößert sich die Kontaktfläche zum wasserführenden Gestein im Vergleich zur Hauptbohrung um ein Vielfaches. Der hydraulische Kontakt verbessert sich, wodurch sich die Ausbeute an thermischer Energie aus demselben Brunnen maßgeblich steigern lässt.

Wirtschaftlichkeit Tiefe Geothermie: Fündigkeitsrisiko und Kosten senken

Für Projektentwickler, Bauunternehmen und Kommunen bietet das Nachtrimmen von Bestandssystemen finanzielle wie auch operative Vorteile:

Sicherere Erträge: Erhöhung der Förder- und Injektionsraten bei unzureichend erschlossenen Reservoiren.
Geringerer Kapitaleinsatz: Nutzung bereits vorhandener Infrastruktur statt teurer Neubohrungen.
Beschleunigte Umsetzung: Kürzere Genehmigungs- und Bauzeiten für die Kapazitätserweiterung.

Bohrplatz beim MTD-Einsatz in Haltern, 2023 | Foto: Frauenhofer IEG

Rahmendaten des Forschungsprojekts UPLIFT

Das Projekt UPLIFT wird im EU-Programm Horizon Europe mit 10,9 Millionen Euro gefördert und hat ein Gesamtbudget von rund 12,2 Millionen Euro. Die Laufzeit erstreckt sich von Mai 2026 bis April 2030. Unter der Koordination des GFZ Helmholtz-Zentrums für Geoforschung arbeiten Partner aus fünf Ländern zusammen, darunter das Fraunhofer IEG, die ETH Zürich sowie Geo-Energie Suisse.

Die Praxiserprobung des Prototyps findet in einer 3 Kilometer tiefen Versuchsbohrung des tschechischen Forschungszentrums Ringen statt. Ergänzende Laborversuche im Schweizer BedrettoLab und digitale Echtzeit-Überwachungssysteme begleiten die Validierung.

Funktionsweise der Micro-Turbine-Drilling-Technologie (MTD)

Das eingesetzte Verfahren MTD arbeitet mit einer extrem kompakten Mikro-Bohrturbine (unter 5 cm Länge, unter 4 cm Durchmesser).

Antrieb & Führung: Der Hydraulikdruck von Spülwasser treibt die Turbine über einen flexiblen Schlauch an. Ein im Bohrloch platzierter Ablenkschuh leitet den diamantbestückten Bohrkopf seitlich in das Umliegende Gestein.
Performance: Das System erreicht einen Vortrieb von etwa einem Meter pro Stunde und arbeitet gestängelos, weshalb keine schweren Bohranlagen an der Oberfläche benötigt werden.
Eindringtiefe: Die erzeugten Kanäle dringen fünf- bis zehnmal tiefer in das Gestein ein als herkömmliche Perforationsverfahren, ohne dabei das umgebende Gebirge durch Erschütterungen zu schädigen.
Einsatzbereiche: Die Technologie eignet sich für Hartgestein (Granit, Basalt) ebenso wie für Sedimente (Sandstein, Kalkstein). Neben der Geothermie ist der Einsatz im Grundwassermanagement, bei der untertägigen Speicherung sowie beim Lithiumbergbau möglich.

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